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☚ [[projects:maps21:s:schaltung|Schaltungen]]  ★

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^  Schaltungen: | @#999999: <del>[[ projects:maps21:s:subd:subd|SubDback]]</del>   | @#999999: <del>[[projects:maps21:s:ext:extend|BackExtend-V1]]</del>  | @#999999:  <del>[[ projects:maps21:s:mdr:mdr|MDR-IO]]</del>  | @#999999: <del>[[projects:maps21:s:dcont:dcont|DisplayContr-V1]]</del>|  @#CCFFCC:  [[projects:maps21:s:fr:front|Front]]  |  @#CCFFCC: [[ projects:maps21:s:sel:select|Selektor]]  | @#FFCCCC: [[projects:maps21:s:q_d:q_d|Q+D]]  ^ |  [[projects:sig:signal|Signaltransfer]]\\ über alles  |
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<color #CCFFCC/#CCFFCC>###</color> Bestellt und in Herstellung (Leiterkarte) <color #999999/#999999>###</color> Ersetzt!

====== Schaltung M21-Extend V1 Karte ======

Diese Karte stellt die Verbindung zwischen der rückwärtigen SubDback- Karte und den Frontmodulen. Hier werden wesendlich die Versorgungsspannungen im Rückraum des Adptermodules eingespeißt. Weiter gibt es Pfostenwannen zur Querabgabe von Rahmenpuls und Klemmmpuls an die frontseitige Selektorkarte per Flachband zur Auswahl der Timingsignale wie sich von den 24 rückwärtigen LEMO-Buchsen kommen.

{{ :projects:maps21:s:ext:backextend-v1.pdf |pdf}} \\ 
{{:projects:maps21:s:ext:s-m21-backextend-v1.png?direct&1201|Bild}}

Auf der ersten der BackExtend-Platinen wird aus einer Kleinwechselspannung von 9 VAC eines externen Steckernetzteiles beim Nulldurchgang ein <color lightgreen/lightgreen>#</color><color /lightgreen>**[[projects:maps21:s:ext:1ms:1ms| 1ms-Takt]]**</color><color lightgreen/lightgreen>#</color> generiert und an die weiteren Platinen weitergegeben. Dieser wird für die Ansteuerung der Punktmatrixanzeige benötigt und für jede 20ms-Periode neu getriggert. Die Sicherungen werden so dimensioniert, dass der Kurzschluss z.B. eines Trafokabels an einem Modul nur dieses Modul trifft und nicht den ganzen Einschub. Ausserdem kann, bei Ersatz der Sicherung, durch Brücken der Betriebsstrombedarf erfasst werden!\\ 
Hinweis: die Schaltung greift einpolig die Wechselspannung 9 V~ (RMS) hälftig mit der Amplitude 4,5 V~ über C1 ab. Durch Schaltplan und Platine allein existiert kein Referenzpotential: die Wechselspannungstriggerung funktioniert nicht ohne. Aber: der Pin1 der Vierpolklemme ist mit der Schraubklemme GND per Draht verbunden! Die AC-Spannung des externen Netzteiles wird relativ niederohmig durch die vier 100 Widerstände belastet (0,2 W von max. 5 W), um das Rauschen um den Nulldurchgang minimal zu halten. 

====== Fehler im Design =====

^ Pos. ^ Kurz  ^ Beschreibung   ^ Fehlerbehandlung  ^
|   1 | **☛ [[projects:maps21:s:ext-l:reg:reg|Spannungsregler 180° verdreht]]**  | Eigentlich war die Liegendmontage mit Isolationsscheibe angedacht, die Verdrehnung läßt aber ein Kippen in den freigehaltenen Raum nicht zu   | stehende Montage  |
|   2 | keine Leiterbahn zwischen R3 & R4 an unterer Platinenkante!  | | Lötbrücke zischen den benachbarten Widerständen  |
|   3 | 50 Ohm Abschlusswiderstände in 0805 Layoutet, aber größer gekauft  | 5V@50 Ohm = 100mA, P = RI² = 500 mW\\ Bauform 0805 pmax <= 200mW  | temporär: extern 50 Ω Lemo-Abschluss am T-Stück    |
|   4 | Buchsenleiste statt Stiftleiste | Die fälschlich eingesetzte Buchsenleiste bringt den Pin 1 an die falsche Stelle, nach unten. Gewollt ist aber eine Stiftleiste mit Pin1 oben!  | Die Stiftleiste wird eingesetzt: Pin 1 ist oben und wird entsprechend mit dem Flachband angefahren (braune Ader), entgegen der Dreiecksmarkierung!   |
|   5 | -15V von Klemme zu J1-innen, aber nicht J2-aussen (SubDback)!  | Leiterbahn nach 32b ab Sicherung fehlt   | per Draht nachträglich  |
|   6 | GND-Anbindung bisher extern   | kein Fehler, aber besser GND intern!   | Externe GND-Verbindung des Trafosignales als Leiterbahn on board ausführen!  |
|   7 | Am Komparator fehlt der 100nA Stützkondensator für VCC   | Datenblatt empfiehlt nahen Stützkondensator   | In V2 ergänzen!  |
|   8 | Wg. UNILAC = -sin() ist Out- falsch.  | Der Timer wird fallend getriggert und da der Takt ein neg. Sinus ist, muss der positive Ausgang genutzt werden.   | Leiterbahn unterbrochen und an Out+ geführt!\\ In V2 korrigieren!  |

===== Hysterese =====

[[https://www.elektroniktutor.de/analogverstaerker/kompar.html|Komparator mit Hysterese]]
====== Notwendiger Kühlkörper ======

Der auf diesem Board eingesetzte Spannunngsregler wird aus der +5V-Versorgung des Netzteiles gespeißt. In erster Annahme wird ein Laststrom von 5 A angenommen. Für die Bestimmung des notwendigen Kühlkörpers sind laut Datenblatt folgende Größen relevant:

| I<sub>IN</sub> | Eingenagsstrom  | T<sub>A</sub>  | Ambiant Temerature, Umgebungstemperatur, hier 40°C angesetzt.  |
| I<sub>L</sub> | Laststrom  | θ<sub>JA</sub>  | Wärmefluss  | 
| I<sub>G</sub> | Glättungsstrom gegen GND  | R<sub>θJA</sub> = 22°C/W((f. TO220 = NDE Case))  | Wärmewiderstand (1/θ<sub>JA</sub>)  | 
| P<sub>D</sub> | Gesamtleistung  | | |


I<sub>IN</sub> = I<sub>L</sub> + I<sub>G</sub>\\ 
P<sub>D</sub> = (V<sub>IN</sub>-V<sub>OUT</sub>) * I<sub>L</sub> + V<sub>IN</sub>*I<sub>IN</sub>

Wird vereinfacht angenommen, dass die Glättungsströme Null sind, da der Eingangsstrom aus einem Gleichstromnetzteil erfolgt, so ist bei 25°C Junction Teperatur die Dropout Voltage 1,3V bei Maximalentnahmestrom 5A; damit wäre P<sub>D</sub> = 6,5 W Verlustleistung bei 16,5 W Abgabeleistung. Das Datenblatt des Reglers LM1084IT-3.3/NOPB gibt bei den empfohlenen Betriebsbedingungen an:

P<sub>D</sub> = (T<sub>J(max)</sub>-T<sub>A(max)</sub>)*θ<sub>JA</sub>

Der Wärmefluss θ<sub>JA</sub> ist der Kehrwert des Wärmewiderstandes R<sub>θJA</sub> und damit hier ca. 13 °C/W. Der angegebene hat 17°C/W, kann also noch mehr Wärme absetzten und ist daher hier ausreichend!
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